Quel est le poids d’une voiture de F1 ?

Les voitures de Formule 1 comptent parmi les machines les plus rapides au monde, excellant non seulement en vitesse de pointe, mais aussi en performances de virage et en adhérence. Cela est dû à l'énorme force d'appui produite par leurs ailerons et à leur poids extrêmement faible, qui réduit au minimum les forces centrifuges.

Lorsque la FIA a interdit le ravitaillement en carburant en 2010, les équipes ont été contraintes de prendre le départ de chaque Grand Prix avec un réservoir plein, souvent plus de 150 kg de carburant, et les ingénieurs ont alors entamé une course contre la gravité qui façonne encore aujourd'hui la Formule 1. La réponse à ce défi ne se trouve pas seulement dans l'aérodynamique et les cartographies moteur, mais aussi dans les limites de poids de plus en plus strictes du règlement, une série d'ajustements qui ont remodelé les voitures, les pilotes et même la culture de la sécurité dans ce sport.

Le règlement technique actuel de 2020 définit le « poids » comme la masse de la voiture plus le pilote en tenue de course complète, mais exclut délibérément le carburant. Une monoplace doit peser au moins 746 kg, un chiffre qui comprend déjà un poids fixe de 80 kg pour le pilote. Si un concurrent est plus léger, un lest est ajouté pour respecter la norme, une pratique qui égalise les chances pour les pilotes plus grands et plus lourds tels que Nico Hülkenberg ou Esteban Ocon. Les mêmes règles limitent également la répartition du poids entre l'avant et l'arrière entre 45,5 % et 53,5 % (article 4.2).

Avant 2019, le poids réel du pilote était pris en compte dans le minimum, ce qui incitait les pilotes à se livrer à une course dangereuse pour « perdre autant de poids que possible ». Une fois que la FIA a séparé le poids du pilote de celui de la voiture, la base de référence de 80 kg (équipement de sécurité compris) est devenue obligatoire, et tout déficit est compensé par du lest. Ce changement a non seulement protégé la santé des pilotes, mais a également introduit une nouvelle variable technique que les équipes doivent équilibrer avec les performances. Pourquoi les voitures elles-mêmes sont-elles devenues plus lourdes ? Trois facteurs sont à l'œuvre. Premièrement, les dimensions du châssis ont augmenté et les pneus arrière sont devenus nettement plus grands, ce qui ajoute de la masse brute. Deuxièmement, les groupes motopropulseurs hybrides abritent désormais deux moteurs électriques, un pack de batteries de taille importante et un turbocompresseur, qui font passer le poids du groupe motopropulseur au-delà de la barre des 145 kg (dont environ 25 kg pour les batteries). Troisièmement, le dispositif de sécurité Halo, obligatoire, qui a sauvé la vie de Romain Grosjean à Sakhir, ajoute 15 kg supplémentaires.

Ces facteurs expliquent l'augmentation constante du poids minimum. En 2012, la limite à vide était de 633 kg ; en 2020, elle était passée à 746 kg, et la réglementation de 2022 la porte à 695 kg pour la voiture seule, soit une augmentation de 62 kg en dix ans. Les minima historiques illustrent cette tendance :

– 2010 – 620 kg (pilote compris)
– 2011 – 640 kg – 2012 – 640 kg – 2013 – 642 kg – 2014 – 660 kg
– 2015 – 702 kg – 2016 – 702 kg – 2017 – 728 kg – 2019 – 740 kg
– 2020 – 746 kg – 2021 – 749 kg – 2022 – 775 kg – 2023 – 798 kg

Même avec le plafond fixé pour 2023, une voiture de F1 pèse toujours moins qu'un véhicule routier modeste ; une Fiat 500 dépouillée pèse environ 925 kg, tandis que la Renault Twingo d'origine pesait 780 kg. Le carburant reste la variable la plus importante le jour de la course. Un réservoir plein peut peser entre 154 kg et 179 kg selon le circuit et le groupe motopropulseur, mais il n'est pas pris en compte dans le calcul du poids minimum. Par conséquent, une voiture au départ d'un Grand Prix peut peser entre 900 et 925 kg lorsque tous les composants (châssis, groupe motopropulseur, système de refroidissement, transmission, pneus et jantes) sont inclus. Selon des estimations approximatives, la monocoque en fibre de carbone pèse environ 100 kg, les essieux avant et arrière ensemble environ 100 kg, et les pneus (y compris les jantes) environ 60 kg.

Comme le règlement laisse aux équipes le soin de déterminer le poids de la plupart des composants, la FIA veille au respect des règles en effectuant des pesées aléatoires après les qualifications et chaque course, afin de s'assurer qu'aucune voiture ne passe en dessous de la limite imposée à aucun moment pendant la compétition. Les ingénieurs calculent la perte de fluides (consommation d'huile), la perte de poids du pilote due à la transpiration et la diminution de la masse des pneus et des freins, en particulier lors du réglage du lest. Par conséquent, à la fin d'une course, une monoplace peut se retrouver plus légère que le minimum de 746 kg. Pour respecter le règlement, les pilotes essaient de ramasser autant de débris de pneus que possible sur les bords de la piste, ajoutant ainsi du poids à la voiture pendant le tour de décélération avant de regagner les stands.

Peser une voiture de F1, une tradition de longue date

La vidéo ci-dessous montre comment les voitures de F1 étaient inspectées en 1988. Mis à part le centre de contrôle de la FIA à l'entrée de la voie des stands, la seule similitude est que les résultats étaient encore envoyés sur papier et que les ailerons étaient mesurés à l'aide de gabarits en bois posés au sol.